基礎毛髮科學

為什麼深入了解毛髮科學對脫髮治療至關重要?

理解毛髮的結構與週期,是每一項脫髮治療的根基;透過整合這些知識,我們能更準確地診斷脫髮原因,並設計出真正有效且長期可行的治療方案

科學涵蓋以下幾個核心領域:
– 組織學(Histology):分析毛囊與周圍結構的微觀構造
– 解剖學(Anatomy):深入了解毛根、毛幹、皮脂腺、立毛肌等構造
– 功能學(Function):探討毛髮的保護、感知與外觀功能
– 生物化學(Biochemistry):研究蛋白質合成、色素形成與代謝作用
– 毛髮週期(Hair Cycle):分為生長期(Anagen)、退化期(Catagen)、休止期(Telogen)

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毛髮科學的應用方向

每一種脫髮類型,都影響不同的毛囊結構區域。只有掌握毛髮週期與解剖,治療才能有效、科學。

毛囊中段的 Bulge 區:富含毛囊幹細胞,是毛囊再生的關鍵區域。FUE手術若使用過小的針頭,可能會切除 Bulge 區,影響存活率與再生力。

毛囊克隆技術:將毛囊外鞘(Dermal Sheath)培養後注射回皮膚,誘導新髮形成Bulge幹細胞具多重再生功能,曾在白斑病(Vitiligo)中成功恢復膚色。健康髮幹直徑約為 0.08 mm,若低於 0.04 mm,視覺遮蓋力不足。

研豜發中之治療方式正針對毛囊幹細胞進行活化,可望刺激新毛囊形成、黑髮再生 。5α 還原酶(轉化睪固酮為DHT)存在於皮脂腺中。

日本 Inaba 醫指出:高動物脂肪飲食會使皮脂腺腫脹,進一步提升DHT產生,導致雄性禿提前發生

基礎毛髮科學

針對雄性禿與各類脫髮問題,雷射育髮提供細胞層級的解決方案,近年來,雷射技術已廣泛應用於多款育髮裝置中,包括:雷射梳(Laser Comb)、雷射帽(Laser Cap)、吹風機型雷射儀(Hairdryer-like Devices)。
這些裝置可用於治療遺傳性或後天性脫髮問題,其核心原理在於雷射能量可直達毛囊細胞層級,有效活化與修復逐漸萎縮的毛囊

  • 光生物調節(Photo-Biomodulation)
  • 啟動蛋白質合成
  • 活化毛囊中的鈣離子流動
  • 刺激真皮乳頭細胞代謝
  • 提升細胞內 ATP(能量分子)產量
  • 增強微血管循環
  • 提高毛囊營養吸收能力

植髮手術在初期可能對頭皮造成暫時性創傷,常見現象包括前4個月出現暫時性脫髮(Shock Loss)。移植的供區毛囊可能需時間適應新環境 , 結合雷射療程的臨床益處,包括減少術後掉髮(降低 Shock Loss 機率);
強化毛囊活力;顯著提高移植後存活率 、 和減輕術後腫脹、紅腫與發炎反應,加快恢復過程。

優勢一:雷射如何提升毛囊細胞能量供應

雷射育髮技術可活化細胞內的粒線體,促進能量產生,強化脆弱毛囊。雷射光進入細胞後被粒線體吸收
刺激三磷酸腺苷(ATP)的生成,這是毛囊細胞進行生長的主要能量形式。對於處於虛弱或創傷恢復期的毛囊,充足的能量供應至關重要,可促進毛囊細胞修復、增生與再生,有助於毛髮更穩定生長。

優勢一:植髮術後修復與雷射的結合

手術後前4個月可能出現暫時性脫髮(Shock Loss),雷射治療有以下功效:減少術後掉髮、提升移植毛囊的存活率、降低紅腫、腫脹與發炎反應、和強化術後毛囊能量供應(透過ATP刺激粒線體)。 我們採用 FDA 核准之高能量雷射設備,20分鐘療程即可啟動毛囊修復能力。此舉可讓更多「存活移植株」成功轉為健康的永久毛髮。

髮源與雷射醫學的歷史沿革 : 1960年代起,雷射已被應用於傷口癒合研究,Finsen 博士因紫外線療法獲得 1904 諾貝爾獎,現今雷射與LED光療已被廣泛應用於數萬名病患身上。

低能量雷射與LED光療已被廣泛應用於多種醫療領域,雷射與LED光源可直接照射於傷口或受損部位(如外傷、術後傷口),和特定身體區域(如針灸穴位、肌肉觸發點)。 臨床研究證實的應用成效,包括中風後功能恢復、加速傷口癒合、骨科疾病治療、和緩解慢性炎症。
前臨床研究顯示的潛在療效,包括脊髓損傷修復、周邊神經再生、心臟病後組織再生、神經退化性腦病(如阿茲海默症)改善、和頭部創傷(TBI)後的細胞修復。

  • 運動醫學:減輕腫脹與瘀血
  • 復健科:改善活動能力
  • 牙科:治療口腔炎症與潰瘍
  • 皮膚科:修復慢性潰瘍、燒燙傷與皮膚炎
  • 風濕科:緩解慢性疼痛與自體免疫炎症
  • 獸醫學:於賽馬訓練中心等廣泛使用
  • 其他專科醫生與普通科醫生

頭髮生長周期 – 五個階段

與動物不同,人類的毛髮不會在過冬後全部脫落 ( 即所謂不同步 asynchronous ),頭髮的生長並非連續不斷,而是有週期性。毛囊的生長週期為 2 – 6 年,然後進入 3 – 4 個月的休止期,再重生長出新的頭髮。 在任何時候,即使健康的頭皮上,也衹會有 80% 至 90% 的毛囊在生長,其他 10% 至 20% 都在休息,沉睡的毛囊仍會保留著舊有的頭髮,直至重新進入生長期,當毛囊甦醒並開始生產新的毛髮時,舊有的頭髮才會脫落,即是說毛囊進入休止期後 3 – 4 個月,才會脫掉舊有的頭髮 ( 稱為 club hair )。


每天有 1% 頭髮進入休止期,另有 1% 重新進入生長期,頭上 100,000 條頭髮的 1% 是 100,所以每天有 25-100 條頭髮脫落,仍算正常,但當每天有超過 100 條頭髮連根脫落,便會令頭髮變得稀疏。而太多原因會引起頭髮生長週期紊性脫髮。 頭髮的生長周期可分為五個階段:

低能量激光育髮治療, 又稱為低能量雷射治療(LLLT)、 冷雷射治療、 光調節療法(Photobiomodulation)、
生物刺激療法(Biostimulation)、光照療法(Phototherapy)… 已在數千篇經同儕審查的研究中證實,可提升細胞存活率、增殖與功能。 雷射光被細胞內的粒線體吸收後,會產生以下作用:

  • 光生物調節(Photo-Biomodulation)
  • 啟動蛋白質合成
  • 調動體內的鈣離子
  • 增強 ATP 的產生
  • 增強微血管循環
  • 允許細胞吸收更多的營養
  • 增加細胞有氧呼吸
  • 通過活性氧,激活 「 誘導轉錄因子 」


問題不再是光是否具有生物作用,而是治療性激光,和 LED 的能量,如何在細胞和生物體水平上起作用,以及這些光源的不同用途的最佳光參數是什麼。

在細胞培養、動物測試、和臨床研究中的多項研究,已證明的一個重要觀點,是相向劑量的相反作用。

LLLT 之所以稱為 「 低能量激光 」,是相對於更高頻率及功率的激光而言,當激光的光劑量低於某值,會有生髮作用相反。

傳遞治療光的方法多種多樣,要根據不同參數( 波長、輸出功率、連續波或脈衝操作模式、脈衝參數、偏振態等 )和各種光源( 激光,LED )的使用來決定。 2002 年 MicroLight Corp. 獲得了 ML 830nm 二極管激光治療腕管綜合症的 510K FDA 許可。有幾項對照試驗報告患者疼痛明顯改善,客觀結果指標有所改善。現今在臨床研究下,已經有幾種光源用於用於治療各種肌肉骨骼疾病。

臨床研究與發展狀況 : 多項隨機對照試驗(Controlled Trials)顯示,光療對疼痛有顯著改善,在部分客觀指標上也觀察到進步。不過,儘管缺乏大規模支持性臨床研究,仍有數種光源已被核准作為紅外線熱療燈的替代品,用於治療各類肌肉骨骼系統疾病。

光療應用方式多樣化 : 此領域的發展呈現出高度技術多元性,包括使用不同光源:雷射(Laser)與LED(發光二極體); 參數變化多元,包括波長、輸出功率、連續波或脈衝模式 、脈衝頻率與時間 、和偏光狀態等 。

臨床研究與發展狀況 : 多項隨機對照試驗(Controlled Trials)顯示,光療對疼痛有顯著改善,在部分客觀指標上也觀察到進步。不過,儘管缺乏大規模支持性臨床研究,仍有數種光源已被核准作為紅外線熱療燈的替代品,用於治療各類肌肉骨骼系統疾病。

光療應用方式多樣化 : 此領域的發展呈現出高度技術多元性,包括使用不同光源:雷射(Laser)與LED(發光二極體); 參數變化多元,包括波長、輸出功率、連續波或脈衝模式 、脈衝頻率與時間 、和偏光狀態等 。

臨床研究與發展狀況 : 多項隨機對照試驗(Controlled Trials)顯示,光療對疼痛有顯著改善,在部分客觀指標上也觀察到進步。不過,儘管缺乏大規模支持性臨床研究,仍有數種光源已被核准作為紅外線熱療燈的替代品,用於治療各類肌肉骨骼系統疾病。

頭髮組織結構 Hair Anatomy

頭髮的三個結構

  • 髮梢 Hair Shaft
  • 毛囊 Hair Follicle
  • 外圍組織 Surrounding Tissue

髮幹的三個組成成分 :

  • 1. Cuticle 角質層 – 頭髮的最外層,也叫表皮層,角質蛋白如鱗狀重疊排列 Scale ( 如屋頂鱗瓦 ) 所組成的緊密結構; 它是髮幹的保護層,主要抗御外界的物理、化學因素對頭髮的輕微損傷、亦能控制髮質纖維 Hair Fibre 的含水量 ( 鎖水 ) 和光澤。如果頭變過多地燙、染,或被強太陽光照射,角質層就會破裂,導致頭髮末端分义,健康的角質層能增加吸引力。

  • 2. Cortex 髓質層 – 頭髮的中心部分,裡面充滿空氟間隙,有阻止外界熱量的作用。
  • 3. Medulla 皮質層 – 組成髮幹的主要部分,位于髮幹中間層,由柔軟的角蛋白和色素 Melanin 所組成;皮質層決定頭髮的特性,如韌性、彈性、捲曲、和色澤等

髮幹的主要成分

成分
含量比例
備注
角蛋白(Keratin80%-90% • 由死亡蛋白質構成
• 含有約20種胺基酸
• 提供頭髮結構強度
水分(Water)10%-30%Provide shaft elasticity
脂質 ( 脂肪 )10%
微量元素(Trace Elements)極少量 • 包含鋅、汞、鈷、鐵、硒等元素
黑色素(Melanin) Accounts for hair color

毛根(Hair Root),又稱為真皮乳頭(Dermal Papilla),是一段如隧道般深入真皮層的表皮延伸結構。
它可分為兩大區塊:

一、垂直區塊(Vertical Compartments)

1. 上段毛囊(Infundibulum 與 Isthmus)
  • 位於毛囊上半段,為永久性區域,在植髮手術中不受週期性影響
2. 中段毛囊(Bulge 區)
  • 儲存毛囊幹細胞,可再生毛囊。
  • 同樣屬於永久性結構,為植髮的重要來源區域
3. 下段毛囊(毛球 Bulb 或上毛球 Suprabulbar)
  • 含有真皮乳頭(Dermal Papilla),外形如健康水梨
  • 此區域在每次毛囊週期中會退化再生
  • 細胞每23至72小時分裂一次
  • 是全身分裂速度最快的細胞群

2. 橫向區塊(Horizontal Compartments)

最外層結締組織(Dermal Sheath)
  • 包覆整個毛囊,由兩層組成:
    外層:結締組織鞘(Connective Tissue Sheath)
    內層:透明膜(Hyaline Membrane)
  • 外根鞘(Outer Root Sheath, ORS)
內根鞘(Inner Root Sheath, IRS)

負責保護並形成生長中的髮幹 ,同時作為毛髮生長期間蛋白質合成的能量來源 ,含有以下細胞類型:

  • Merkel 細胞
  • Langerhans 細胞
  • 無黑色素細胞型黑色素細胞(Amelanotic Melanocytes)
內根鞘(Inner Root Sheath, IRS)

由三層構成:

  • Henle’s 層
  • Huxley’s 層
  • 內根鞘角質層(IRS Cuticle)

包圍毛根的組織稱為附屬組織(Adventitious Tissue),包含以下重要結構:

1. 立毛肌(Arrector Pili)

– 此肌肉連接毛囊的 Bulge 區與皮膚
– 當肌肉收縮時,會導致毛髮豎立,並促使皮脂腺分泌油脂
– 在進行 FUE 植髮手術時,需切斷此肌肉才能完整取出毛囊

黑色素細胞(Melanocytes)

含有黑色素體(Melanosomes),可合成黑色素,黑色素為頭髮與皮膚的主要色素來源

3. 皮脂腺(Sebaceous Glands)

開口於毛囊的 Isthmus 區段,分泌皮脂(Sebum),為一種半流質分泌物,主要成分為脂肪、角蛋白與細胞殘渣; 皮脂可潤滑髮幹並清除毛囊內產生的廢物

4. 脂肪組織(Fatty Tissue)

科學研究發現,脂肪組織中含有大量脂肪幹細胞(Adipose-Derived Stem Cells, ASC)。ASC 幹細胞已廣泛應用於心血管與美容醫學,具備再生新組織的潛力

根據 Beehner(2010) 的研究,厚型(Chubby)移植株與瘦型(Skinny)移植株在存活率上存在明顯差異。其主要原因來自於周圍組織的保留程度不同:
– 厚型移植株:保留較多毛囊周圍組織與幹細胞,有助於組織修復與毛囊再生
– 瘦型移植株:在修剪過程中移除大量組織,導致幹細胞流失,影響存活率  
19 個月後的生長率比較:
瘦型移植株( Skinny Graft )
厚型移植株( Chubby Graft )
2株毛囊單位(2-hair FU) 69.3 % 88.0 %
1株毛囊單位(1-hair FU) 48 % 98 %

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